Жеребцов Г.А. Физические процессы в полярной ионосфере. Москва, 1988.

вующих в пучке благодаря процессам нейтрализации первичных протонов). Величина Q2 вычисляется нами по способу, предложенному в работах [54, 55], причем энергетическое и питч-угловое распределения вторгающих­ ся частиц выбраны соответствующими случаю моноэнергетического и од­ нонаправленного (вдоль магнитного поля) пучка частиц, в отличие от разд. 6.12, где рассматривался пучок протонов с экспоненциальным энер­ гетическим спектром и изотропным питч-угловым распределением. Продольная скорость электронного газа Ѵ%, входящая в уравнение теплопроводности электронов (6.51), определяется из условия равенства нулю продольного электрического тока: Ne = Nj Vht - F f , (6.61) где F= F ( h ) — величина направленного вниз вдоль магнитной силовой линии протон-водородного потока; / —относительное равновесное содер­ жание протонов в протон-водородном пучке, двигающемся через нейтраль­ ный газ так, что происходят процессы перезарядки протонов и обдирки атомов водорода на нейтральных частицах [67]. В рамках рассматриваемой пространственно одномерной задачи условие равенства нулю продольного тока (6.61) вытекает из требования сохранения электронейтральности ионосферной плазмы. В качестве начальных профилей искомых величин Nj, V-1 , Tj, Те брались решения уравнений (6.48)—(6.51) в стационарном случае при отсутствии дополнительного ионообразования из-за потока авроральных частиц. Иссле­ дование влияния авроральных протон-водородных потоков на поведение ионосферной плазмы проводилось путем решения нестационарной системы моделирующих уравнений (6.48)—(6.51) при ’’включении” таких потоков. При этом считалось, что поток F0 вторгающихся частиц на уровней= 1000 км линейно возрастает от нуля до некоторого максимального значения Fm в течение 10 с, затем сохраняет постоянное значение Fm до момента вре­ мени t = 10 мин, после чего линейно уменьшается до нуля в течение 10 с, а после этого остается нулевым. Такие расчеты были выполнены, и эволю­ ция профилей искомых величин была прослежена для задаваемых потоков авроральных частиц с различными значениями Fm и различными начальны­ ми энергиями вторгающихся частиц Е*0 . Приводимые профили рассчитаны вдоль магнитной силовой линии, основание которой находится в точке с координатами: геомагнитная широта —75°, местное геомагнитное время - 10 ч, т.е. в области дневного каспа. Расчеты проведены для условий зимы и низкой солнечной активности (Fl 0 7 = 70) [66]. На рис. 6.25 для случая чисто протонного потока, т.е. / = 1,Е$ =30 кэВ, показан временной ход задаваемого потока F0 протонов на уровне h = = 1000 км, достигающего величины Fm = Ю8 см-2 -с- 1 ,а также приведе­ ны профили Nj, Vj и Те в указанные возле соответствующих кривых мо­ менты времени. Максимальные отклонения от невозмущенных начальных значений профили имеют в момент t = 10 мин, после которого поток начи­ нает выключаться. Во время воздействия потока протонов на профиле концентрации заряженных частиц образуется дополнительный максимум вблизи уровня h m = 120 км , значения в котором даже превосходят зна­ чения Nj в максимуме ^2-слоя, выше 120 км на профшіе Nj образуется ’’долина” . Значения продольной скорости ионов на фиксированных высотах 160